CN110073542B - 能够长时间供电的镁空气电池及电子设备 - Google Patents

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Abstract

利用由能够含浸液体的原料形成的隔离件(102)夹持含有金属镁的镁薄板(101)，将其作为本发明的镁空气电池(120)中的镁燃料体(100)。镁燃料体(100)被阴极(103)从两侧夹持，且在下方具备储存了电解液(107)的电解液储存部(106)。如果从上方按压镁燃料体(100)，则隔离件(102)含浸电解液(107)而使电池反应开始。

Description

能够长时间供电的镁空气电池及电子设备
技术领域
本发明涉及能够长时间供电的镁空气电池及电子设备。
背景技术
因为电池技术的发展，能够将比以往更大容量的电力存储于电池中。与此相伴，迫切需要开发不排出对环境无益处的二氧化碳、氮氧化物等的电动车、灾害发生时作为大容量的应急电源的电池。在灾害发生时，电气恢复需要3天，在此期间需要供电。必要的电源是在家庭中在作为信息源的电视机、用于保存生鲜食品的冰箱、电磁炉、电饭煲等中需要100W～1kW的电源。另外，利用二次电池的电动车对环境的影响少这一方面有利，但目前，利用电池能够行驶的距离、用于充电的充电站等基础设施成为障碍。例如为搭载有100kWh的二次电池的汽车的情况下，为了用30分钟结束充电而需要200kW的电源。如果充电的汽车的数量增加，每一辆会占用充电站30分钟。如果将目前的加油站的燃料注入时间设为3分钟，则为了用这3分钟对二次电池进行充电，每一辆需要2MW的电源。
作为消除上述问题的方法，有将空气中的氧作为正极活性物质，将镁作为负极活性物质的镁空气电池。由于镁空气电池的容量与相同程度的锂离子二次电池相比可以增大，所以100kWh级的电池成为足以置入汽车后备箱的大小。另外，镁空气电池可以使用氯化钠水溶液(浓度约23％)作为电解液，是安全的，另外，已知即使在-20度下也不冷冻，在寒冷地区也可以使用。专利文献1中公开了墨盒型的镁空气电池。专利文献1所记载的镁空气电池中，对于包含卷绕于卷轴的片状的镁的燃料体而言，通过使卷轴旋转来回收反应后的燃料体，未使用部分的燃料体重新与正极配合进行发电。另外，专利文献2公开了区分成供给燃料的供给部、进行电池反应的电池部、回收反应后的燃料的废弃部，向电池部持续投入燃料而使电池反应继续进行的镁空气电池的发明。在该发明中，用预先含浸了电解液的电解液保持材料包覆作为燃料的镁，将其作为燃料来获得电动势。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5034014号
专利文献2：日本特开2016-207291号公报
发明内容
技术问题
这些镁空气电池可以通过更换成新的燃料来持续供电，但如果考虑到搭载于电动车或作为应急电源使用，则需要更长时间稳定的供电。另外，在长时间的供电中，重要的是电解质的供应。专利文献1、2的镁空气电池使用被电解液润湿的燃料，存在电解液蒸发而无法进行稳定的电池反应的课题。此外，期望燃料供给机构更简单且不需要动力源。
即为了构成能够长时间供电的镁空气电池，需要能够长时间供应电解质，且能够独立地长时间供电的新的机构。
本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供能够长时间供应电解质，且能够独立地长时间供电的镁空气电池及电子设备。
技术方案
为了实现上述目的，本发明的第一观点的镁空气电池的特征在于，具备：
镁燃料体，其由含有镁的镁薄板、能够含浸液体且由供离子透过的原料形成的隔离件、以及负极端子构成；
阴极，其以从两侧夹持上述镁燃料体的方式配置且具备正极端子；
电解液；以及
电解液储存部，其在内部具有保持上述电解液的空间。
上述镁空气电池的特征在于，
仅将上述镁燃料体浸于上述电解液，
上述隔离件通过毛细现象含浸上述电解液。
上述镁空气电池的特征在于，
上述镁空气电池具备2个以上的上述镁燃料体，
由多个上述镁燃料体共用上述电解液储存部。
上述电解液储存部和上述镁燃料体中的至少一方可以具备在内部保持上述电解液的薄膜，
上述电解液向上述电解液储存部的供给可以通过利用上述镁燃料体的移动使该薄膜断裂来进行。
此外，可以以在上述镁燃料体的上方配置的方式具备托盘，上述托盘保持液体且具备使上述液体沿着上述隔离件滴落的孔，
上述电解液向上述电解液储存部的供给可以通过该托盘来进行。
此外，上述隔离件可以具有从上述阴极与上述镁燃料体的电池反应部分向上突出的形状，上述托盘所具备的孔与该突出的形状部分可以接近地配置。
上述镁空气电池可以具备具有孔的板状的阴极保持材料，
可以从该孔获取作为正极活性物质的氧且保持上述阴极。
上述阴极和上述镁燃料体中的至少一方可以具备保护表面不受摩擦影响且由供水透过的原料形成的保护膜。
上述阴极可以以夹持多个上述镁燃料体的方式配置，各个上述镁燃料体分别是可移动的。
上述镁空气电池的特征在于具备多个上述镁空气电池，
各个上述镁空气电池通过具有使上述镁燃料体向下方移动而含浸储存于上述电解液储存部的上述电解液之后，使上述镁空气电池整体向下方移动的两阶段式移动结构，从而使垂直连接的全部上述镁空气电池逐一开始反应。
上述镁空气电池具备多个成对的上述阴极，使其分别平行地配置，
向各个上述阴极之间插入上述镁燃料体，
与插入有该镁燃料体的上述阴极紧接着相邻配置的上述阴极所具备的上述正极端子与该镁燃料体所具备的上述负极端子连接。
上述中，一对上述阴极中的至少一方可以具备间隔物，上述间隔物是在上述阴极彼此之间形成间隙的绝缘物。
此外，上述阴极可以具有比上述镁燃料体的横向的长度长的形状，同时在该变长的部分具备上述正极端子。
本发明的第二观点的电子设备的特征在于，
具备本发明的第一观点的镁空气电池。
上述电子设备的特征在于，上述电子设备还具有能够充电的二次电池，利用上述镁空气电池对上述二次电池进行充电。
上述电子设备可以为汽车。
发明效果
根据本发明，能够提供在镁空气电池中能够在长时间供应电解质且能够独立地进行长时间供电的镁电池和电子设备。
附图说明
图1是表示本发明的镁燃料体的构成的立体图。
图2是表示本发明的实施方式1的镁空气电池的构成的概要的侧面截面图(a)和从上方看的俯视图(b)。
图3是表示本发明的实施方式1的镁空气电池的动作的侧面截面图。
图4是表示本发明的实施方式1～3的镁空气电池的构成的一部分的立体图。
图5是表示本发明的实施方式1～3的镁空气电池的构成的一部分的立体图。
图6是表示本发明的实施方式1的镁空气电池的动作的侧面截面图。
图7是本发明的实施方式2的镁空气电池的立体图。
图8是表示本发明的实施方式2的镁空气电池的动作的侧面截面图。
图9是表示本发明的实施方式1～3的镁空气电池的构成的一部分的立体图。
图10是本发明的实施方式3的镁空气电池的立体图。
图11是本发明的实施方式3的镁空气电池的从方看的俯视图(a)和侧面截面图(b)、(c)。
图12是表示本发明的实施方式3的镁空气电池的构成的一部分的侧视图。
图13是表示本发明的实施方式3的镁空气电池的构成的一部分的侧视图。
图14是表示本发明的实施方式3的镁空气电池的构成的一部分的立体图。
图15是表示本发明的实施方式3的镁空气电池的构成的一部分的立体图。
图16是表示本发明的实施方式3的车辆装置的简要构成的俯视图。
符号说明
100、100a～100f：镁燃料体
101：镁薄板
102：隔离件
103：阴极
104、104a～104c：负极端子
105、105a～105c：正极端子
106：电解液储存部
107：电解液
109：薄膜
109a：缝隙
110：液袋
111：突起物
112：阴极保持材料
113：间隔物
114：引导件
115：托盘
115a：滴落孔
115b：电解液保持材料
120、120A～120C：镁空气电池
200：车辆装置
201：二次电池
202：马达
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
实施例1
图1是作为本发明的镁空气电池的燃料的镁燃料体100的立体图。镁燃料体100具备镁薄板101以及使镁薄板101的一部分露出并从两侧夹持镁薄板101的隔离件102。
图2示出本发明的镁空气电池120的侧视图(a)和从上方看的俯视图(b)。镁空气电池120具备镁燃料体100、阴极103、电解液储存部106、电解液107、负极端子104和正极端子105。镁空气电池120以空气中的氧作为正极活性物质，以镁作为负极活性物质来产生电动势。
如图2所示，阴极103以夹持镁燃料体100的两侧面的方式配置。此时，阴极103所具备的正极端子105与外部连接而作为镁空气电池120的正极发挥功能。另外，镁燃料体100所具备的负极端子104与外部连接而作为镁空气电池120的负极发挥功能。作为形成阴极103的原料，例如考虑为碳、金属、锰化合物和组合了这些的原料，但不限于此。其中，对于碳，可以采用活性炭、炭黑、碳纳米管、碳毡等形态。
镁薄板101是含有作为镁空气电池120的负极活性物质的金属镁的薄的板。镁薄板101具备负极端子104。负极端子104由具有导电性的原料形成，作为镁空气电池120中的负极发挥功能，与外部电连接。
隔离件102作为镁空气电池120的隔离件发挥功能，使负极端子104露出而包入镁薄板101。隔离件102可以含浸液体，由使氧化还原反应所需的离子透过的物质形成。作为形成隔离件102的原料，考虑为无纺布、滤纸、毛毡、碳毡、或这些的组合等，但不限于此。例如如果使用毛毡和无纺布，则毛毡含浸电解液107，无纺布抑制随着电池反应进行而析出的反应物污染阴极，能够延长电池的持续时间。
由上述的镁薄板101和隔离件102构成的镁燃料体100作为镁空气电池120的燃料发挥功能。
阴极103由具有导电性的原料形成，向作为镁空气电池120的正极活性物质的空气中的氧供给电子。作为构成阴极103的原料，例如考虑为碳、金属、锰化合物和组合了这些的原料，但不限于此。阴极103以夹持镁燃料体100的两侧的方式配置，仅阴极103内侧的镁燃料体100被按压到储存电解液107的电解液储存部106，阴极103不浸入电解液107中。另外，阴极103具备正极端子105。正极端子105由具有导电性的原料形成，作为镁空气电池120的正极发挥功能，与外部电连接。此时，如图2的(b)所示，如果阴极103的宽度(图中的纵向)比镁燃料体100长，则容易将阴极103彼此与正极端子105连接。
电解液储存部106具有在内部储存电解液107的空间，被配置于镁燃料体100的下方。此时，通过配置多个镁燃料体100共用的一个电解液储存部106，从而能够使装置简化。后文对连接了多个镁燃料体100的例子进行叙述。
电解液107是能够进行镁燃料体100与阴极103之间的离子交换的电解液。作为电解液，可举出氯化钠水溶液，但不限于此。
接下来，对镁空气电池120的动作进行说明。
图3是表示镁空气电池120的动作的侧面截面图，电池反应开始前是图3的(a)、开始时是图3的(b)，示出将镁空气电池120中的负极端子104彼此且将正极端子105彼此电连接而并列地连接3个的一个例子。此时，通过设置成由并列连接的镁燃料体100共用一个电解液储存部106，能够使装置简化。
沿着图3的(a)的箭头的方向，利用来自外部的力按压镁空气电池120的由负极端子104连接的整个镁燃料体100。此时，镁燃料体100以外的部分不被按压而停留在原来的位置(参照图3的(b))。被按压到浸入电解液107的镁燃料体100因毛细现象而发生隔离件102含浸电解液107而进行离子交换，发生以镁薄板101所含的镁作为负极活性物质、以空气中的氧作为正极活性物质的氧化还原反应而产生电动势。电解液107的供应通过该毛细现象自动且缓慢地进行。按压镁燃料体100的力可以用手按压，也可以利用外部的机械力按压。
然而，电解液107储存于电解液储存部106，但是对于向电解液储存部106供给电解液107，也可以如下进行。电解液储存部106具备作为盖子的薄膜109，在该薄膜109的内部封入电解液107。图4是表示其状态的电解液储存部106的立体图。通过在薄膜109的内部封入电解液107，能够抑制直到反应开始时的电解液107的蒸发和干燥。通过按压镁燃料体100，从而使该薄膜109断裂，反应开始。此时，如果薄膜109具备缝隙109a则容易破裂。应予说明，对于与说明没有直接关系的构成要素，在图4中进行省略。
另外，如图5的(a)的立体图所示，电解液107也可以封入到设置于电解液储存部106的由薄膜构成的液袋110的内部。此时，如果在镁燃料体100的底部具备通过按压镁燃料体100而使液袋110断裂的锐利形状的突起物111，则容易使液袋110破裂。作为锐利形状的突起物111，考虑为针那样的尖状的突起物，剃刀刀片那样的形状，但不限于此。只要能使液袋110破裂即可。
或者如图5的(b)的立体图所示，液袋110也可以安装于镁燃料体100的下部。此时，如果电解液储存部106具备突起物111，则容易使液袋110破裂。液袋110随着镁燃料体100的移动而引起液袋110破裂，由此与电解液107接触而开始反应。
这样，通过电解液107储存于盖状或液袋状的薄膜的内部，从而能够抑制保存时的蒸发，能够长期使用。
如上所述，能够提供可进行长时间供应电解液，能够长时间供电的镁空气电池。
实施方式1的多个镁空气电池120在纵向排列地连接，能够增大电池的容量。使用图6对此时的动作的一个例子进行说明。
图6是将图2所示的并列连接3个而成的镁空气电池120作为一组，在纵向将镁空气电池120A、120B、120C这3组串联连接成3段的情况的侧面截面图。上段的镁空气电池120A的正极端子105a与其紧接着下段的镁空气电池120B的负极端子104b连接，正极端子105b与其下方的镁空气电池120C的负极端子104c连接。最上段的负极端子104a和最下段的正极端子105c与外部连接。
如图6的(a)所示，在开始反应之前，所有的镁空气电池120A～120C的镁燃料体100不与电解液107接触。如图6的(b)所示，对最上段的镁空气电池120A中的镁燃料体100进行按压而到达电解液储存部106中的电解液107。
接下来，如图6的(c)所示，镁空气电池120A整体被按压而按压紧接着下方的镁空气电池120B中的镁燃料体100。进一步地，镁空气电池120B整体被按压而将镁空气电池120C的镁燃料体100按压到浸入电解液107(图6的(d))，下段的镁空气电池120的反应依次开始。即，通过具有首先仅使镁燃料体100移动，然后使整个镁空气电池120移动的两阶段式移动机构，从而能够使垂直连接的镁空气电池120的反应依次开始。此时，如果设置成电解液储存部106的底部按压下段的镁空气电池120中的整个镁燃料体100，则能够使装置简化。开始反应的顺序不限于此。例如，也可以从最下段开始。
这样，3段的所有的镁空气电池120A～120C能够开始反应。
如上所述，能够提供可长时间供应电解液，且能够长时间供电的镁空气电池。
实施例2
图7是实施方式2的镁空气电池120的立体示意图。镁空气电池120与实施方式1同样地具备由镁薄板101和隔离件102构成的镁燃料体100a～100f、阴极103、电解液储存部106和电解液107。另外，虽未图示，但是镁燃料体100具备负极端子104，将其分别连接而一端作为负极发挥功能。另外，阴极103具备正极端子105，与外部电连接而一端作为镁空气电池的正极发挥功能。省略与实施方式1相同的说明。
阴极103以夹入整个镁燃料体100a～100f的方式配置，由多个镁燃料体100a～100f共用。镁燃料体100a～100f分别单独地可以上下移动。另外，虽然示出了阴极103为1对的情况，但是也可以是多个。
电解液储存部106在内部具备电解液107，配置为镁燃料体100a～100f共用的1个电解液储存部106。
接下来，使用图8对镁空气电池120的动作进行说明。
图8是镁空气电池120的侧面截面图，表示具备镁燃料体100a～100f计6个的情况。开始反应之前，如图8的(a)所示，所有的镁燃料体100a～100f与电解液107不接触。通过按压镁燃料体100a(参照图8的(b))，从而隔离件102含浸电解液107而开始反应，消耗镁燃料体100a的镁薄板101。
如果镁薄板101的镁不反应，则电池反应暂时结束。在需要的情况下，可以再次按压其他镁燃料体100b(参照图8的(c))而使反应开始，另外，在需要时(也可以是多年后)按压即可。
镁空气电池120可以通过作为燃料的镁薄板101的大小(面积)来调整反应时间。使用实验结果对此进行说明。
在实施方式1和2的镁空气电池120中，改变镁薄板101的大小，随着时间经过，因为反应物在镁薄板101表面上析出的影响而引起电阻增加，对电压缓慢降低而电压到达1V以下所需的时间(持续时间T)进行测定，结果在厚度1mm且宽度30cm×高度6cm的镁薄板101中，持续72小时，此时电流值为0.008A/cm2，即1.44A。另外，在宽度1cm×高度6cm的镁薄板101中，持续2小时，此时电流值为0.25A/cm2，即1.5A，与持续72小时的情况是几乎相同的电流值。在此，宽度是指在镁薄板101与阴极103平行的面的装置的横向上的长度，高度是指装置的高度方向上的长度。如该结果所示，在实现所需的电流值的同时，能够根据镁薄板101的大小调整反应时间，例如可以制成72小时持续反应的镁空气电池，也可以制成每2小时间断地，在所需要时使用的镁空气电池。
在实施方式1和实施方式2中，阴极103可以具备阴极保持材料112。阴极保持材料112在与空气接触的一侧具备获取空气的孔112a，以保持阴极103，并且使阴极103以空气中的氧作为活性物质而容易反应。通过具备阴极保持材料112，从而能够保持阴极103，并且进行稳定的电池反应。此时，为了均衡地按压镁燃料体100而在整个表面积均匀地发生电池反应，作为空气的引入口的孔112a可以采用多个均等地配置的板状的物质。将阴极保持材料112的一个例子示于图9的立体图。孔112a除了圆形(图9的(a))以外，还可以是矩形(图9的(b))，另外，但不限于此。
如上所述，能够提供可以长时间供应电解液且能够长时间供电的镁空气电池。
实施例3
实施方式3的镁空气电池120与实施方式1、2同样地具备多组由镁薄板101和隔离件102构成的镁燃料体100、夹持镁燃料体100的1对阴极103，并具备各个镁燃料体100共用的电解液储存部106和电解液107。镁燃料体100和阴极103分别平行地配置。图10是具备2个镁燃料体100的镁空气电池120的立体图，通过将图10的镁燃料体100插入到阴极103之间，镁燃料体100的侧面所具备的负极端子104被插入到阴极103所具备的正极端子105中，分别串联连接。(在图10中尚未插入。)构成镁空气电池120的各个构成要素的重复部分与实施方式1、2相同，因此省略说明。
使用图11的(a)进行详细说明。图11的(a)表示从上方看实施方式3的镁空气电池120的俯视图。镁燃料体100与实施方式1、2同样地由镁薄板101和包入该镁薄板101并能够含浸液体的隔离件102构成，并且在侧面具备负极端子104。镁燃料体100插入到1对阴极103之间。这时，将负极端子104的前端(104a)插入到阴极103所具备的正极端子105并进行电连接。镁燃料体100进一步被按压到其下部在电解液储存部106中浸入电解液107为止。镁燃料体100从镁空气电池120取下，将因为电池反应而消耗的燃料体更换为新的镁燃料体100来使用。
如图11的(a)所示，阴极103以在两侧夹持各个镁燃料体100的方式配置，此时具有比与镁燃料体100重叠的电池反应部分长的形状。通过在该变长的部分具备正极端子105，从而能够与镁燃料体100的插入同时地将负极端子104插入到正极端子105。另外，通过将镁燃料体100所具备的负极端子104插入到紧接着相邻配置的阴极103所具备的正极端子105，从而能够简化装置。在图10中，负极端子104具有向相邻的阴极103中的正极端子105的方向弯折的形状，通过倾斜地弯曲，从而能够回避从紧接着相邻的镁燃料体100延伸的负极端子104。另外，如果阴极103具有使该负极端子104通过的空间，则能够简化装置。将阴极103的形状的一个例子示于图12的侧视图。图12中具有阴极103的比镁燃料体100长的部分中有一部分欠缺的形状，使负极端子104在此通过而插入到相邻的阴极103中的正极端子105。阴极103与其它实施方式同样地未浸入电解液107。在后文对此进行叙述。
回到图11。图11的(b)、图11的(c)是图11的(a)的A-A’处的截面图，示出了镁燃料体100插入前(b)，插入后(c)。虽然叙述了镁燃料体100所具备的负极端子104插入到正极端子105中，但是图11的(b)、图11的(c)所示的是正极端子105的形状的一个例子。在1个电池单元中虽然设置有1对阴极103，但是由于各个阴极103所具备的正极端子105具有向内侧相对折弯而成的山的形状，所以如果向正极端子105之间插入负极端子104，则正极端子105发挥弹簧那样的作用而使得负极端子104与正极端子105牢固地连接。正极端子105例如由铜板等原料形成。
与实施方式1、2同样地，阴极103可以通过阴极保持材料112保持。如上所述，阴极保持材料112通过具备获取空气的孔112a，从而能够使阴极103彼此接近地配置。此时，如图11的(b)或图10所示，在保持对镁燃料体100进行夹持的一对阴极103的阴极保持材料112中的至少一方以回避孔112a的方式配置阴极103，在阴极103彼此之间具备形成间隙的间隔物113，从而即使靠近地设置阴极103，也能够确保获取空气的空间。形成阴极保持材料112和间隔物113的原料可以相同也可以不同，可以是绝缘物且尽量轻。作为形成间隔物113的原料，考虑为聚碳酸酯树脂等，但不限于此。另外，配置间隔物113的场所和数目不限于图10、图11所示，但是通过在阴极103上均等配置，从而即使多个阴极103重叠也不妨碍空气的获取。
接下来，对使用实施方式3的镁空气电池120的方法进行说明。
对镁空气电池120而言，将作为燃料的镁燃料体100插入阴极103，同时将负极端子104插入正极端子105。此外，通过镁燃料体100的下部在电解液储存部106中含浸电解液107，从而隔离件含浸电解液107而开始电池反应。
然而，在本实施方式中，预计多个镁燃料体100串联连接，并且共用一个电解液107，所以会在电解质中漏电而导通，但是根据实验结果可知这种情况未发生。负极端子104、正极端子105等铜电极的电阻低，且电解液107虽说是电解质，但是其电阻大，除此以外，阴极103未浸入电解液107中，仅镁燃料体100具有浸入电解液107中的结构，所以电流在电解质中不流通。因此，能够使整个镁空气电池120成为共用电解液储存部106的简单的结构。
实施方式3的镁空气电池120仅取出替换作为燃料的镁燃料体100，比实施方式1、2更简单。通过设置成镁空气电池120的其他部分保持不变且能够仅更换镁燃料体100的结构，从而能够更简单地进行长时间的供电。
此时，通过用保护膜覆盖阴极103，从而能够防止因多次抽插镁燃料体100而导致的摩擦损伤阴极103，能够延长阴极103的寿命。该保护膜如果采用供水透过的原料且尽可能薄且表面光滑，则能够减少插入时的摩擦。例如可以考虑薄的无纺布等。
此外，通过与阴极103同样地用上述的保护膜从镁燃料体100的外侧进行包覆，从而能够进一步防止磨损、损伤。
另外，阴极103可以具备引导件114。引导件114具有如下形状：在将镁燃料体100插入到阴极103之间时，即使镁燃料体100的下端的插入位置从阴极103之间偏离，也能够对其进行位置修正而导向阴极103之间那样的形状。通过具备引导件114，从而能够容易地进行插入多个镁燃料体100。将引导件114的一个例子示于图13的侧面截面图。引导件114考虑为将圆筒切成一半而得的半圆筒状等，沿着圆筒的侧面的曲线引导镁燃料体100而插入到阴极103。作为引导件114的形状，考虑为将塑料管切成半圆筒状等，但不限于此。另外，虽然采用半圆筒状，但不限于此。也可以是使镁燃料体100沿着侧面的曲线被导向阴极103之间的其他形状，例如三棱柱。图13中对与说明没有关系的构成要素省略说明。
电解液107与实施方式1、2同样地通过储存于盖状、液袋状的薄膜的内部而能够进行长期的使用。
然而，向电解液储存部106供给电解液107通过使封入电解液107的薄膜断裂来进行，此外，在上文对通过隔离件102的毛细现象而使镁燃料体100含浸电解液107的情况进行了说明，但是通过从镁燃料体100的上方供给电解液107，能够进一步迅速供给电解液107而使电池反应开始。
如图14的(a)所示，镁空气电池120在镁燃料体100的上方具备托盘115。托盘115具有能够保持液体的托盘状的形状，并具备滴落液体的多个滴落孔115a。在开始电池反应之前，该托盘115保持电解液107，电解液107通过滴落孔115a沿着隔离件102滴落。然后，由于镁燃料体100含浸电解液107而开始电池反应。此时，如图14的(b)所示，托盘115具备由能够含浸液体的原料形成的电解液保持材料115b，通过将电解液107含浸于电解液保持材料115b，能够使电解液107少量缓慢地滴落，容易被隔离件102含浸。电解液保持材料115b考虑为例如无纺布、毛毡等，但不限于此。另外，叙述了托盘115保持电解液107，但是也可以保持水来代替电解液107，且隔离件102具备氯化钠，溶解于该水而成为氯化钠水溶液来作为电解液107。滴落孔115a不限于圆形。可以是狭缝那样的形状，也可以是矩形。
此时，隔离件102可以具有如图15那样的形状。图15是镁燃料体100的立体图，隔离件102具有从镁燃料体100与阴极103的反应部分突出的形状，该部分以与托盘115的滴落孔115a接近或接触的方式设置，从滴落孔115a滴落的液体直接透过隔离件102并渗透到镁燃料体100来供给电解液107。托盘115所保持的液体如上所述为电解液107或水，在为水的情况下，如上所述，隔离件102预先保持氯化钠。
这样，通过也从镁燃料体100上供给电解液107，从而能够迅速供给电解液107。
如上所述，能够提供可长时间供应电解液，能够进行长时间供电的空气电池。
对实施方式1～3进行了说明，但是由于能够长时间供电，所以能够与各种电子设备、装置连接而作为电源。以下，对在汽车等停车或移动等输出的变化大的装置中使用镁空气电池120的方法进行说明。
图16是使用了镁空气电池120的车辆装置200的示意图。车辆装置200具备镁空气电池120、二次电池201的马达202。如图16所示，镁空气电池120与二次电池201连接，二次电池201与马达202连接。图16的箭头表示在镁空气电池120中作为燃料的镁燃料体100可以更换为新的。车辆装置200以二次电池201作为驱动用电池进行驱动，二次电池201通过镁空气电池120进行充电。
车辆装置200是利用来自二次电池201的电力使马达202动作来行驶的车辆装置，例如为电动车等。
二次电池201是能够充电的二次电池，例如为锂离子二次电池等。二次电池201是驱动车辆装置200的直接的电源。
车辆装置200利用来自二次电池201的电力供给使马达202动作而行驶。此时，利用与二次电池201连接的镁空气电池120在行驶中或停车中对二次电池201进行充电。镁空气电池120通过将作为燃料的镁燃料体100更换为新的，从而能够在车载的情况下进行向二次电池201的充电。应予说明，马达202是能够驱动车辆装置200的车轮、或用于使该车轮发动的驱动装置等。
然而，在汽车等车辆装置中，移动、停止等这类输出的变化大的状况经常发生。如果将镁空气电池120作为车辆装置200的直接的电源，则利用镁空气电池120进行输出的增减。这时，如果从大的输出向小的输出切换，再次想要得到大的输出，则作为反应产物的氢氧化镁等绝缘物持续层叠到作为燃料的镁的表面，因此电流逐渐不流通，另外，如果暂时停止反应则会发生粘着，难以再次开始反应。因此，为了从小的输出向大的输出转移，存在需要花时间使输出缓慢上升，另外，如果过度降低输出，则无法上升到大的输出等问题，将镁空气电池120作为车辆装置200的直接电源的效率差。另一方面，二次电池虽然可以通过充入因行驶而消耗的电力来再次行驶，但是存在充电站方面的充电时间的问题。通过使车辆装置200成为使用镁空气电池120和二次电池201的混合动力结构，从而能够弥补镁空气电池120和二次电池201双方的缺点，能够进行更长时间的行驶，能够减少充电时的停车时间。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但不限于本发明的实施方式。
镁薄板101含有金属镁，但不限于此。即镁燃料体100只要溶出镁离子即可。可以由含有镁的合金和/或镁化合物形成。

Claims (15)

1.一种镁空气电池，其特征在于，具备多个第一镁空气电池，各个所述第一镁空气电池具备：
镁燃料体，其由含有镁的镁薄板、能够含浸液体且由供离子透过的原料形成的隔离件、以及负极端子构成；
阴极，其以从两侧夹持所述镁燃料体的方式配置且具备正极端子；
电解液；以及
电解液储存部，其在内部具有保持所述电解液的空间，
各个所述第一镁空气电池通过具有使所述镁燃料体向下方移动而含浸储存于所述电解液储存部的所述电解液之后，使所述第一镁空气电池整体向下方移动的两阶段式移动结构，从而使垂直连接的全部所述第一镁空气电池逐一开始反应。
2.根据权利要求1所述的镁空气电池，其特征在于，仅将所述镁燃料体浸于所述电解液，
所述隔离件通过毛细现象含浸所述电解液。
3.根据权利要求1或2所述的镁空气电池，其特征在于，各个所述第一镁空气电池具备2个以上的所述镁燃料体，
由多个所述镁燃料体共用所述电解液储存部。
4.根据权利要求1或2所述的镁空气电池，其特征在于，所述电解液储存部和所述镁燃料体中的至少一方具备在内部保持所述电解液的薄膜，
所述电解液向所述电解液储存部的供给通过利用所述镁燃料体的移动使该薄膜断裂来进行。
5.根据权利要求1或2所述的镁空气电池，其特征在于，各个所述第一镁空气电池以在所述镁燃料体的上方配置的方式具备托盘，所述托盘保持液体且具备使所述液体沿着所述隔离件滴落的孔，
所述电解液向所述电解液储存部的供给通过该托盘来进行。
6.根据权利要求5所述的镁空气电池，其特征在于，所述隔离件进一步具有从所述阴极与所述镁燃料体的电池反应部分向上突出的形状，所述托盘所具备的孔与该形状部分接近地配置。
7.根据权利要求1或2所述的镁空气电池，其特征在于，各个所述第一镁空气电池具备具有孔的板状的阴极保持材料，从该孔获取作为正极活性物质的氧且保持所述阴极。
8.根据权利要求1或2所述的镁空气电池，其特征在于，所述阴极和所述镁燃料体中的至少一方具备保护表面不受摩擦影响且由供水透过的原料形成的保护膜。
9.根据权利要求1或2所述的镁空气电池，其特征在于，所述阴极以夹持多个所述镁燃料体的方式配置，各个所述镁燃料体分别是可移动的。
10.根据权利要求1或2所述的镁空气电池，其特征在于，各个所述第一镁空气电池具备多个成对的所述阴极，使其分别平行地配置，
向各个所述阴极之间插入所述镁燃料体，
与插入有该镁燃料体的所述阴极紧接着相邻配置的所述阴极所具备的所述正极端子与该镁燃料体所具备的所述负极端子连接。
11.根据权利要求10所述的镁空气电池，其特征在于，
一对所述阴极中的至少一方具备间隔物，所述间隔物是在所述阴极彼此之间形成间隙的绝缘物。
12.根据权利要求10或11所述的镁空气电池，其特征在于，
所述阴极具有比所述镁燃料体的横向的长度长的形状，同时在该比所述镁燃料体的横向的长度长的部分具备所述正极端子。
13.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1～12中任一项所述的镁空气电池。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还具备能够充电的二次电池，利用所述镁空气电池对所述二次电池进行充电。
15.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为汽车。
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